專利名稱：一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種環氧樹脂組合物，尤其是一種一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物。
背景技術：
環氧樹脂是一類包含有許多類型的重要熱固性樹脂品種，由于它具有較好的耐熱性、力學性能及工藝性等優點，已經在許多領域得到廣泛應用，目前是碳纖維復合材料最常用的基體樹脂之一。拉擠成型是一種連續化成型工藝，但基體樹脂一般使用兩組份式環氧樹脂體系， 其中未固化的環氧樹脂作為一個組份，固化劑和促進劑等作為另一個組份，兩個組份分別保存，在它們使用之前進行量取和混合。為了提高生產效率并且獲得良好的經濟效益，人們越來越需要樹脂、固化劑和促進劑預混的一份式環氧樹脂組合物，能夠盡可能地減少工序步驟，滿足工業化生產要求。微膠囊固化劑和促進劑是一種潛伏型固化劑體系，將固化劑和促進劑用微膠囊技術包覆起來并能阻止其與基體樹脂在室溫下反應，提高樹脂的室溫儲存期，然后在一定條件(溫度或壓力等)下，微膠囊破裂，釋放出固化劑和促進劑完成固化反應。與一般固化體系相比，微膠囊固化體系儲存期更長，它可以阻斷固化體系與基體樹脂的相互作用，降低固化溫度、縮短固化時間，進一步解決環氧樹脂固化產物耐熱、耐水，以及提高韌性等問題。此外，由于一些環氧樹脂固化劑和促進劑在室溫條件下遇光分解，遇水水解，利用微膠囊將其包覆起來，也解決了部分固化劑在環境中不便于貯存的問題。本發明的目的是提供一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物及其制備方法。在環氧樹脂中預先加入微膠囊型固化劑和促進劑，一方面該組合物在室溫儲存穩定性優異，另一方面避免了使用時稱量和混料等繁瑣工序，可隨用隨取，快捷方便，從而大大提高了生產效率。
發明內容
本發明的目的是提供一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物及其制備方法。本發明提供一種一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物，由下述成分制成100質量份的環氧樹脂，30-50質量份的潛伏型固化劑體系，0. 5-5. 0質量份的具有環氧基團的小分子化合物和0. 5-5. 0質量份的無機填料。其中所述環氧樹脂選自縮水甘油醚類環氧樹脂、縮水甘油胺類環氧樹脂、縮水甘油酯類環氧樹脂、脂環類環氧樹脂中的一種或幾種。環氧樹脂優選為縮水甘油醚類環氧樹脂和縮水甘油胺類環氧樹脂或者縮水甘油酯類環氧樹脂的組合，兩者的質量比為2 8-8 2。所述的縮水甘油醚類環氧樹脂優選為雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂。潛伏型固化劑體系，其量足以固化所述的環氧樹脂，它是一種微膠囊結構，包括 (A)膠囊芯環氧樹脂的固化劑和促進劑，和(B)膠囊殼通過加熱可溶于環氧樹脂的熱塑性樹脂，該微膠囊型固化劑形成為顆粒狀物質，且其粒徑在1-1000 μ m范圍內。其中，作為膠囊芯的環氧樹脂固化劑選自脂肪族胺類化合物、脂環族胺類化合物、芳香族胺類化合物、聚酰胺中的一種或幾種，優選自乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二甲基二氨基二環己基甲烷、三-(二甲胺基甲基)苯酚、間苯二胺、間苯二甲胺、間二甲苯二胺、二乙基甲苯二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜的一種或幾種。作為膠囊芯的環氧樹脂促進劑選自雙氰胺、二苯酚、二堿基酸二酰胼、三氟化硼胺絡鹽、密胺、咪唑類及金屬咪唑鹽化合物中的一種或幾種。通過加熱可溶于環氧樹脂的熱塑性樹脂選自聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚酰亞胺、多官能異氰酸酯、丙烯酸樹脂、脲醛樹脂、聚乙烯基吡咯烷酮、聚酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯醇、聚乙烯酰胺及聚丙烯酰胺等中的一種。具有環氧基團的小分子化合物選自環氧丙烷、環氧丙烷甲基醚、苯基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、甲酚縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、己二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、三甲醇基丙烷三縮水甘油醚的一種或幾種。無機填料選自活性碳酸鈣、氫氧化鋁、氧化鋁、硅膠粉、高嶺土、膨潤土、納米氧化鈦、滑石粉的一種或幾種。本發明具有以下有益效果
1、采用縮水甘油醚類環氧樹脂和縮水甘油胺類樹脂或者縮水甘油酯類環氧樹脂的混合環氧樹脂作為拉擠制品的樹脂基體，使拉擠制品具有高強高韌的抗沖擊性能，并且具備優異的耐高溫性能。2、采用微膠囊型固化劑和促進劑，一方面該組合物在室溫儲存穩定性優異，另一方面避免了使用時稱量和混料等繁瑣工序，可隨用隨取，快捷方便，從而大大提高了生產效率。3、采用無毒或者低毒的單官能團或者多官能團環氧基的小分子化合物作為拉擠制品的添加劑，在一定范圍內可以降低普通雙酚A型環氧樹脂或者環氧樹脂混合物的粘度，改善拉擠制品工藝性和柔韌性，滿足拉擠成型工藝對樹脂體系的粘度要求，同時不會導致其強度、模量等力學性能大幅降低。同時，通過環氧基小分子化合物的自聚集反應基團與胺類固化劑的作用，來制備低成本的高性能環氧樹脂。4、采用填料可以降低制品的收縮率，提高制品的尺寸穩定性、表面光潔度以及平滑性等，也能一定程度地提高制品的沖擊強度及壓縮強度；此外，填料能有效調節環氧樹脂混合物粘度，也可以減少環氧樹脂的用量，降低成本。
具體實施例方式
下面將描述本發明的實施例，更進一步了解本發明。
實施例1
將16. Og雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂E-51 (購自藍星化工新材料股份有限公司無錫樹脂廠，環氧值為0. 48-0. 54),24. Og縮水甘油胺類環氧樹脂JEh_012 (購自常熟佳發化學有限責任公司，環氧值為0. 80-0. 85)，14. Ig以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為殼材，4，4’ - 二氨基二苯砜(DDS)和三氟化硼乙胺為芯材的微膠囊固化劑和促進劑，1. Og環氧丙烷和2. Og高嶺土混合，攪拌均勻后置于真空干燥箱內脫除剩余氣泡，然后澆注固化。差示掃描量熱法(DSC法)測試環氧樹脂體系的反應放熱曲線，升溫速率5°C /min和15°C /min, 通過外推法得到凝膠溫度為105°C、固化溫度為130°C，固化后處理溫度為189°C。固化程序為105°C固化1小時，130°C固化2小時，189°C固化2小時，得到固化的環氧基體樹脂。差示掃描量熱法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min,測得環氧基體樹脂的玻璃化溫度為195°C，采用NDJ-8S型旋轉粘度計測試樹脂組合物粘度，25°C時的粘度為480mPa *s。按照國家標準GB/T 16421-1996對制備的環氧基體樹脂的拉伸強度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度30mm士0. 5mm,狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm,厚度為2. 2mm士0. 2mm。實驗重復六次，測得該環氧基體樹脂的拉伸強度為79MPa，斷裂延伸率3. 3%，拉伸彈性模量1. 9GPa。 按照國家標準GB/T 16419-1996對制備的環氧基體樹脂的彎曲強度、彎曲彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為40mm，寬度為3mm士0. 2mm，厚度為2mm士0. 2mm。實驗重復六次， 測得該環氧基體樹脂的彎曲強度為lOlMPa，彎曲彈性模量3. 3GPa。實施例2
將8. Og雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂E-51 (購自藍星化工新材料股份有限公司無錫樹脂廠，環氧值為0. 48-0. 54),32. Og縮水甘油酯類環氧樹脂TDE_86(購自天津晶東化學復合材料有限公司，環氧值為0. 88)，14. Sg以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為殼材，4，4’ - 二氨基二苯砜(DDS)和三氟化硼乙胺為芯材的微膠囊固化劑和促進劑，1. Og乙二醇二縮水甘油醚，1. 2g高嶺土和0. 4g氧化鋁混合，攪拌均勻后置于真空干燥箱內脫除剩余氣泡，然后澆注固化。差示掃描量熱法(DSC法)測試環氧樹脂體系的反應放熱曲線，升溫速率5°C / min和15°C /min，通過外推法得到凝膠溫度為110°C、固化溫度為151°C，固化后處理溫度為197°C。固化程序為110°C固化1小時，151°C固化2小時，197°C固化2小時，得到固化的環氧基體樹脂。差示掃描量熱法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min，測得環氧基體樹脂的玻璃化溫度為208°C，采用NDJ-8S型旋轉粘度計測試樹脂組合物粘度，25°C時的粘度為847mPa · s。按照國家標準GB/T 16421-1996對制備的環氧基體樹脂的拉伸強度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm,狹的平行部分長度30mm士0. 5mm,狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm,厚度為2. 2mm士0. 2mm。實驗重復六次，測得該環氧基體樹脂的拉伸強度為86MPa，斷裂延伸率 1. 7%，拉伸彈性模量3. 9GPa。按照國家標準GB/T 16419-1996對制備的環氧基體樹脂的彎曲強度、彎曲彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為40mm，寬度為3mm士0. 2mm，厚度為2mm士0.2mm。實驗重復六次，測得該環氧基體樹脂的彎曲強度為107MPa，彎曲彈性模量 3. 5GPa。實施例3
將12. Og雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂E-51 (購自藍星化工新材料股份有限公司無錫樹脂廠，環氧值為0. 48-0. 54),28. Og縮水甘油胺類環氧樹脂JEh_012 (購自常熟佳發化學有限責任公司，環氧值為0. 80-0. 85)，20. Og以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為殼材，二乙基甲苯二胺(DETDA)和三氟化硼乙胺為芯材的微膠囊固化劑和促進劑，1. Og乙二醇二縮水甘油醚和0. 6g膨潤土混合，攪拌均勻后置于真空干燥箱內脫除剩余氣泡，然后澆注固化。差示掃描量熱法(DSC法)測試環氧樹脂體系的反應放熱曲線，升溫速率5°C /min和15°C / min，通過外推法得到凝膠溫度為85°C、固化溫度為160°C，固化后處理溫度為210°C。固化程序為85°C固化1小時，160°C固化2小時，210°C固化2小時，得到固化的環氧基體樹脂。 差示掃描量熱法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min,測得環氧基體樹脂的玻璃化溫度為203°C，采用NDJ-8S型旋轉粘度計測試樹脂組合物粘度，25°C時的粘度為484mPa · s。 按照國家標準GB/T 16421-1996對制備的環氧基體樹脂的拉伸強度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度30mm士0. 5mm，狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm，厚度為2. 2mm士0. 2mm。實驗重復六次，測得該環氧基體樹脂的拉伸強度為77MPa，斷裂延伸率2. 1%，拉伸彈性模量3. 7GPa。 按照國家標準GB/T 16419-1996對制備的環氧基體樹脂的彎曲強度、彎曲彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為40mm，寬度為3mm士0. 2mm，厚度為2mm士0. 2mm。實驗重復六次， 測得該環氧基體樹脂的彎曲強度為113MPa，彎曲彈性模量3. 4GPa。實施例4
將32. Og雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂E-51 (購自藍星化工新材料股份有限公司無錫樹脂廠，環氧值為0. 48-0. 54),8. Og縮水甘油胺類環氧樹脂JEh-OlOD (購自常熟佳發化學有限責任公司，環氧值為0. 80-0. 85)，14. 2g以聚醚酰亞胺為殼材，二乙基甲苯二胺 (DETDA)和2-乙基4-甲基咪唑為芯材的微膠囊固化劑和促進劑，2. Og環氧丙烷，1. 6g高嶺土和0. 4g納米氧化鈦混合，攪拌均勻后置于真空干燥箱內脫除剩余氣泡，然后澆注固化。 差示掃描量熱法(DSC法)測試環氧樹脂體系的反應放熱曲線，升溫速率5°C /min和15°C / min，通過外推法得到凝膠溫度為86°C、固化溫度為132°C，固化后處理溫度為178°C。固化程序為86°C固化1小時，132°C固化2小時，178°C固化2小時，得到固化的環氧基體樹脂。 差示掃描量熱法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min,測得環氧基體樹脂的玻璃化溫度為160°C，采用NDJ-8S型旋轉粘度計測試樹脂組合物粘度，25°C時的粘度為424mPa · s。 按照國家標準GB/T 16421-1996對制備的環氧基體樹脂的拉伸強度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度30mm士0. 5mm，狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm，厚度為2. 2mm士0. 2mm。實驗重復六次，測得該環氧基體樹脂的拉伸強度為71MPa，斷裂延伸率4. 1%，拉伸彈性模量1. 7GPa。 按照國家標準GB/T 16419-1996對制備的環氧基體樹脂的彎曲強度、彎曲彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為40mm，寬度為3mm士0. 2mm,厚度為2mm士0. 2mm。實驗重復六次， 測得該環氧基體樹脂的彎曲強度為121MPa，彎曲彈性模量2. SGPa0實施例5
將12. Og雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂E-51 (購自藍星化工新材料股份有限公司無錫樹脂廠，環氧值為0. 48-0. 54),28. Og縮水甘油酯類環氧樹脂TDE_86(購自天津晶東化學復合材料有限公司，環氧值為0. 88)，13. 3g以2，2-甲苯二異氰酸酯(TDI)為殼材，4，4’ -二氨基二苯砜(DDM)和三氟化硼乙胺為芯材的微膠囊固化劑和促進劑，0. 2g環氧丙烷甲基醚，和0. 2g氫氧化鋁混合，攪拌均勻后置于真空干燥箱內脫除剩余氣泡，然后澆注固化。差示掃描量熱法(DSC法)測試環氧樹脂體系的反應放熱曲線，升溫速率5°C /min和15°C / min，通過外推法得到凝膠溫度為70°C、固化溫度為100°C，固化后處理溫度為150°C。固化程序為70°C固化1小時，100°C固化2小時，150°C固化2小時，得到固化的環氧基體樹脂。差示掃描量熱法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min,測得環氧基體樹脂的玻璃化溫度為174°C，采用NDJ-8S型旋轉粘度計測試樹脂組合物粘度，25°C時的粘度為674mPa · s。 按照國家標準GB/T 16421-1996對制備的環氧基體樹脂的拉伸強度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度30mm士0. 5mm，狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm，厚度為2. 2mm士0. 2mm。實驗重復六次，測得該環氧基體樹脂的拉伸強度為79MPa，斷裂延伸率4. 6%，拉伸彈性模量3. 3GPa。 按照國家標準GB/T 16419-1996對制備的環氧基體樹脂的彎曲強度、彎曲彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為40mm，寬度為3mm士0. 2mm,厚度為2mm士0. 2mm。實驗重復六次， 測得該環氧基體樹脂的彎曲強度為120MPa，彎曲彈性模量3. IGPa0實施例6
將20. Og雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂E-51 (購自藍星化工新材料股份有限公司無錫樹脂廠，環氧值為0. 48-0. 54),20. Og縮水甘油胺類環氧樹脂DTP-777 (購自大連齊化化工有限公司，環氧值為0. 83-0. 90)，12. Og以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為殼材，4，4’ - 二氨基二苯砜(DDM)JP 4，4’-二氨基二苯砜(DDS)和三氟化硼乙胺為芯材的微膠囊固化劑和促進劑，1. Og環氧丙烷甲基醚，0. Sg高嶺土和0. 4g納米氧化鈦混合，攪拌均勻后置于真空干燥箱內脫除剩余氣泡，然后澆注固化。差示掃描量熱法(DSC法)測試環氧樹脂體系的反應放熱曲線，升溫速率5°C /min和15°C /min，通過外推法得到凝膠溫度為80°C、固化溫度為138°C，固化后處理溫度為205°C。固化程序為80°C固化1小時，138°C固化2小時， 205°C固化2小時，得到固化的環氧基體樹脂。差示掃描量熱法(DSC法)測玻璃化溫度， 升溫速率5°C /min，測得環氧基體樹脂的玻璃化溫度為197°C，采用NDJ-8S型旋轉粘度計測試樹脂組合物粘度，25°C時的粘度為796mPa · s。按照國家標準GB/T 16421-1996對制備的環氧基體樹脂的拉伸強度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度30mm士0. 5mm，狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm,厚度為2. 2mm士0. 2mm。實驗重復六次，測得該環氧基體樹脂的拉伸強度為80MPa,斷裂延伸率3. 2%，拉伸彈性模量1. 6GPa。按照國家標準GB/T 16419-1996對制備的環氧基體樹脂的彎曲強度、彎曲彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為40mm，寬度為3mm士0. 2mm，厚度為2mm士0. 2mm。實驗重復六次，測得該環氧基體樹脂的彎曲強度為 123MPa，彎曲彈性模量2. IGPa0實施例7
將20. Og雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂E-51 (購自藍星化工新材料股份有限公司無錫樹脂廠，環氧值為0.48-0. 54)、20. Og縮水甘油胺類環氧樹脂JEh-Oll (購自常熟佳發化學有限責任公司，環氧值為0. 80-0. 86)，14. 7g以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為殼材，二乙基甲苯二胺(DETDA)、乙二胺和三氟化硼乙胺為芯材的微膠囊固化劑和促進劑，l.Og乙二醇二縮水甘油醚和1. Og活性碳酸鈣混合，攪拌均勻后置于真空干燥箱內脫除剩余氣泡， 然后澆注固化。差示掃描量熱法(DSC法)測試環氧樹脂體系的反應放熱曲線，升溫速率 50C /min和15°C /min，通過外推法得到凝膠溫度為80°C、固化溫度為120°C，固化后處理溫度為167°C。固化程序為80°C固化1小時，120°C固化2小時，167°C固化2小時，得到固化的環氧基體樹脂。差示掃描量熱法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min，測得環氧基體樹脂的玻璃化溫度為179°C，采用NDJ-8S型旋轉粘度計測試樹脂組合物粘度，25°C時的粘度為621mPa · s。按照國家標準GB/T 16421-1996對制備的環氧基體樹脂的拉伸強度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度30mm士0. 5mm，狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm，厚度為2. 2mm士0. 2mm。實驗重復六次，測得該環氧基體樹脂的拉伸強度為88MPa，斷裂延伸率 3. 7%，拉伸彈性模量1. 3GPa。按照國家標準GB/T 16419-1996對制備的環氧基體樹脂的彎曲強度、彎曲彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為40mm，寬度為3mm士0. 2mm，厚度為2mm士0. 2mm。實驗重復六次，測得該環氧基體樹脂的彎曲強度為108MPa，彎曲彈性模量 3. OGPa0實施例8
將32. Og雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂E-51 (購自藍星化工新材料股份有限公司無錫樹脂廠，環氧值為0. 48-0. 54),8. Og縮水甘油酯類環氧樹脂TDE-86 (購自天津晶東化學復合材料有限公司，環氧值為0. 88)，13. 3g以2，2-甲苯二異氰酸酯(TDI)為殼材，4，4’ - 二氨基二苯砜(DDM)和三氟化硼乙胺為芯材的微膠囊固化劑和促進劑，0. 4g環氧丙烷甲基醚，和0.4g氫氧化鋁混合，攪拌均勻后置于真空干燥箱內脫除剩余氣泡，然后澆注固化。差示掃描量熱法(DSC法)測試環氧樹脂體系的反應放熱曲線，升溫速率5°C /min和15°C / min，通過外推法得到凝膠溫度為68°C、固化溫度為108°C，固化后處理溫度為130°C。固化程序為68°C固化1小時，108°C固化2小時，130°C固化2小時，得到固化的環氧基體樹脂。 差示掃描量熱法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min,測得環氧基體樹脂的玻璃化溫度為174°C，采用NDJ-8S型旋轉粘度計測試樹脂組合物粘度，25°C時的粘度為564mPa · s。 按照國家標準GB/T 16421-1996對制備的環氧基體樹脂的拉伸強度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度30mm士0. 5mm，狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm，厚度為2. 2mm士0. 2mm。實驗重復六次，測得該環氧基體樹脂的拉伸強度為52MPa，斷裂延伸率2. 9%，拉伸彈性模量3. OGPa0 按照國家標準GB/T 16419-1996對制備的環氧基體樹脂的彎曲強度、彎曲彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為40mm，寬度為3mm士0. 2mm,厚度為2mm士0. 2mm。實驗重復六次， 測得該環氧基體樹脂的彎曲強度為120MPa，彎曲彈性模量3. IGPa0實施例9
將8. Og雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂E-51(購自藍星化工新材料股份有限公司無錫樹脂廠，環氧值為0. 48-0. 54),32. Og縮水甘油酯類環氧樹脂TDE_86(購自天津晶東化學復合材料有限公司，環氧值為0. 88)，13. 3g以2，2-甲苯二異氰酸酯(TDI)為殼材，4，4’ -二氨基二苯砜(DDM)和三氟化硼乙胺為芯材的微膠囊固化劑和促進劑，0. 2g環氧丙烷甲基醚， 和0. 2g氫氧化鋁混合，攪拌均勻后置于真空干燥箱內脫除剩余氣泡，然后澆注固化。差示掃描量熱法(DSC法)測試環氧樹脂體系的反應放熱曲線，升溫速率5°C /min和15°C /min, 通過外推法得到凝膠溫度為90°C、固化溫度為140°C，固化后處理溫度為180°C。固化程序為90°C固化1小時，140°C固化2小時，180°C固化2小時，得到固化的環氧基體樹脂。差示掃描量熱法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min,測得環氧基體樹脂的玻璃化溫度為174°C，采用NDJ-8S型旋轉粘度計測試樹脂組合物粘度，25°C時的粘度為781mPa *s。按照國家標準GB/T 16421-1996對制備的環氧基體樹脂的拉伸強度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度30mm士0. 5mm,狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm,厚度為2. 2mm士0. 2mm。實驗重復六次，測得該環氧基體樹脂的拉伸強度為65MPa，斷裂延伸率2. 6%，拉伸彈性模量2. 9GPa。 按照國家標準GB/T 16419-1996對制備的環氧基體樹脂的彎曲強度、彎曲彈性模量進行測試，試樣尺寸如下長度為40mm，寬度為3mm士0. 2mm,厚度為2mm士0. 2mm。實驗重復六次， 測得該環氧基體樹脂的彎曲強度為140MPa，彎曲彈性模量3. 3GPa。
權利要求
1.一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物，由下述成分制成100質量份的環氧樹脂， 30-50質量份的潛伏型固化劑體系，0. 5-5. 0質量份的具有環氧基團的小分子化合物和 0. 5-5. 0質量份的無機填料；其中所述環氧樹脂選自縮水甘油醚類環氧樹脂、縮水甘油胺類環氧樹脂、縮水甘油酯類環氧樹脂、脂環類環氧樹脂中的一種或幾種。
2.根據權利要求1所述的一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物，其特征在于，所述環氧樹脂為縮水甘油醚類環氧樹脂和縮水甘油胺類環氧樹脂的組合，兩者的質量比為 2:8-8:2。
3.根據權利要求1所述的一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物，其特征在于，所述環氧樹脂為縮水甘油醚類環氧樹脂和縮水甘油酯類環氧樹脂的組合，兩者的質量比為 2:8-8:2。
4.根據權利要求2或3所述的一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物，其特征在于，所述的縮水甘油醚類環氧樹脂優選為雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂。
5.根據權利要求1-3任一項所述的一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物，其特征在于所述潛伏型固化劑體系，它是一種微膠囊結構，包括(A)膠囊芯環氧樹脂的固化劑和促進劑，和(B)膠囊殼通過加熱可溶于環氧樹脂的熱塑性樹脂。
6.根據權利要求5所述的一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物，其特征在于所述潛伏型固化劑體系形成為顆粒狀物質，且其粒徑在1-1000 μ m范圍內。
7.根據權利要求5所述的一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物，其特征在于作為膠囊芯的環氧樹脂固化劑選自脂肪族胺類化合物、脂環族胺類化合物、芳香族胺類化合物、 聚酰胺中的一種或幾種。
8.根據權利要求5所述的一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物，其特征在于所述環氧樹脂固化劑選自乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二甲基二氨基二環己基甲烷、三-(二甲胺基甲基)苯酚、間苯二胺、間苯二甲胺、間二甲苯二胺、二乙基甲苯二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜的一種或幾種。
9.根據權利要求5所述的一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物，其特征在于作為膠囊芯的環氧樹脂促進劑選自雙氰胺、二苯酚、二堿基酸二酰胼、三氟化硼胺絡鹽、密胺、咪唑類及金屬咪唑鹽化合物中的一種或幾種。
10.根據權利要求5所述的一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物，其特征在于通過加熱可溶于環氧樹脂的熱塑性樹脂選自聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚酰亞胺、多官能異氰酸酯、 丙烯酸樹脂、脲醛樹脂、聚乙烯基吡咯烷酮、聚酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯醇、聚乙烯酰胺及聚丙烯酰胺中的一種。
11.根據權利要求1-3任一項所述的一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物，其特征在于所述具有環氧基團的小分子化合物選自環氧丙烷、環氧丙烷甲基醚、苯基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、甲酚縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、己二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、三甲醇基丙烷三縮水甘油醚中的一種或幾種。
12.根據權利要求1-3任一項所述的一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物，其特征在于無機填料選自活性碳酸鈣、氫氧化鋁、氧化鋁、硅膠粉、高嶺土、膨潤土、納米氧化鈦、 滑石粉的一種或幾種。
全文摘要
本發明涉及一種一份式拉擠用高性能環氧樹脂組合物，由下述成分組成100質量份的環氧樹脂，30-50質量份的潛伏型固化劑體系，0.5-5.0質量份的具有環氧基團的小分子化合物和0.5-5.0質量份的無機填料。采用縮水甘油醚類環氧樹脂和縮水甘油胺類樹脂或者縮水甘油酯類環氧樹脂的混合環氧樹脂作為拉擠制品的樹脂基體，使拉擠制品具有高強高韌的抗沖擊性能，并且具備優異的耐高溫性能；采用微膠囊型固化劑和促進劑，一方面該組合物在室溫儲存穩定性優異，另一方面避免了使用時稱量和混料等繁瑣工序，可隨用隨取，快捷方便，從而大大提高了生產效率。
文檔編號C08G59/40GK102295824SQ20111019106
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月8日 優先權日2011年7月8日
發明者劉欣彤, 孟秀青, 楊剛, 胡偉, 陳偉明 申請人:藍星(北京)化工機械有限公司